高中化学 1.2 电能转化为化学能 电解多媒体教学课件 鲁科版选修4.ppt

第2节电能转化为化学能 电解 氢气 氧气 2h2o2h2 o2 1 以电解熔融氯化钠为例 理解并掌握电解池的概念和构成条件 2 掌握电解原理 3 掌握电解池的阴极 阳极的电极反应式的书写 4 掌握电解食盐水 铜的电解精炼和电镀 钠的制备 钠的化学性质很活泼 这给钠的制取带来一定的困难 目前 世界上生产金属钠多数用电解熔融氯化钠的方法 1 氯化钠中含有哪些微粒 接通电源之前如何运动 2 接通电源后 na 和cl 如何移动 3 两个电极上观察到什么现象 na 和cl 作无规则运动 na 向极移动 cl 向极移动 y x x 有刺激性气味的气体生成 y 析出金属 氯气 x y 阴极 阳极 4 两个电极上分别发生什么反应 2na 2e 2na 2cl 2e cl2 电解熔融nacl总反应 与电源正极相连的 与电源负极相连的 氯气 钠 熔融nacl 氧化反应 还原反应 5 电子的流向 6 离子定向移动的方向 注 电子只在外电路定向移动 不能在溶液中移动 电子从电源负极流出 流入电解池阴极 再从阳极流回电源正极 阳离子向阴极移动 阴离子向阳极移动 1 电解的概念在直流电作用下 电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解 一 电解的原理 2 电解池 把电能转化为化学能的装置 观察对比原电池和电解池 总结电解池的构成条件 阳极 阴极 c c cucl2溶液 正极 负极 阳极 阴极 c c cucl2溶液 3 构成电解池的条件 1 外接直流电源 2 两个固体电极材料插入电解质溶液或熔融态电解质中 观看电解氯化铜溶液的模拟 体会电解原理的内容 cu2 2e cu 还原反应 工作原理 2cl 2e cl2 氧化反应 缺少电子 富集大量电子 阴极 阳极 cu2 h cl oh 阴极 阳极 ag fe3 cu2 h 先于h 放电 pb2 sn2 fe2 zn2 浓度大时先于h 放电 h al3 mg2 na ca2 k 水中h 先放电 金属电极 除pt au s2 i br cl oh 含氧酸根离子 二 阴 阳离子放电的一般顺序 阳离子 氧化性强的先得电子 阴离子 还原性强的先失电子 重点记忆 ag cu2 h mg2 na ca2 k 水溶液中h 先得电子 mg2 等不得电子 分析电解反应的一般思路 明确阴 阳极 溶液中存在哪些离子 根据放电顺序分析 得出产物 阴阳两极附近有哪些离子 掌握过程方法 事半功倍哟 阳极材料 活性电极 除铂 金以外的金属 惰性电极 石墨 铂 金 电解质导电的过程就是电解过程 活性阳极先于阴离子放电 阴极不参与电解反应 阴离子放电 阳极自身失电子 分别用惰性电极电解下列物质的水溶液 写出有关的电极反应式和总反应式 1 稀硫酸 2 盐酸 3 硝酸银 4 硫酸铜 5 氯化钾 6 氢氧化钠 阴极 4h 4e 2h2 阳极 4oh 4e 2h2o o2 总反应式 2 盐酸 阴极 2h 2e h2 阳极 2cl 2e cl2 总反应式 1 稀硫酸 3 agno3溶液 4ag 4e 4ag 4oh 4e 2h2o o2 阴极 2cu2 4e 2cu 阳极 4oh 4e 2h2o o2 4 cuso4溶液 阳极 阴极 总反应 2cl 2e cl2 2h 2e h2 阳极 阴极 总反应式 5 氯化钾溶液 6 naoh溶液 阳极 4oh 4e 2h2o o2 阴极 4h 4e 2h2 hno3 h2o naoh h2o nano3 h2o 电解水型 hcl hcl cucl2 cucl2 电解质分解型 nacl 溶质和水 放氢生碱 agno3 溶质和水 放氧生酸 电解的类型 惰性电极 电极反应 阴极 2h 2e h2 阳极 2cl 2e cl2 总反应式 三 电解原理的应用 1 电解饱和食盐水 阴极产物 阳极产物 如图是家用 84消毒液 发生器的示意图 这是一个电解食盐水的装置 原理是设法使电解产生的cl2和naoh反应 生成naclo用来消毒 则图中电源的a极应为极 从c导出的气体是 电解总反应为 负 h2 h2 2 电解精炼铜 思考 有一块粗铜 含zn ni ag等 和一小块精铜 如何用电解方法对粗铜进行电解精炼 画出装置图并写出电极反应式 粗铜做阳极 按照金属活动性顺序 活动性弱的ag au等失电子能力小于cu 以单质形式沉积于阳极 成为 阳极泥 活动性强的zn ni等先失电子 成为离子进入溶液 电极反应阳极 粗铜 cu 2e cu2 zn 2e zn2 ni 2e ni2 阴极 精铜 cu2 2e cu 逐渐减小 电解精炼过程中 溶液中的cu2 浓度如何变化 电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程 概念 3 电镀 镀件 镀层金属 如何在铁片上镀铜 画出装置图 写出电极反应式 阳极反应 cu 2e cu2 阴极反应 cu2 2e cu 在铁制品表面镀银 画出装置图 并写出电极反应方程式 电极反应 阳极 ag e ag 阴极 ag e ag 硝酸银溶液 铁制品 银 1 电解 让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质 在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解 2 构成电解池的条件 1 外接直流电源 2 两个电极插入电解质溶液或熔融态电解质中 3 电解原理电源正极 阳极 氧化反应 失电子电源负极 阴极 还原反应 得电子4 电解反应式的书写 1 必须标明 通电 条件 2 若h 或oh 放电 电极方程式中写成离子形式 但电解方程式写h2o 正极负极 5 原电池与电解池的比较 还原反应 氧化反应 还原反应 氧化反应 负极 导线 正极 1线 负极 导线 阴极2线 阳极 导线 正极 化学能 电能 电能 化学能 能自发进行 不能自发进行 外接电源 阴极 阳极 6 电解原理的应用 1 电解饱和食盐水 2 电解精炼粗铜 3 电镀铜 1 下列关于电解池的说法正确的是 a 电源的负极就是阴极b 与直流电源的正极相连的是电解池的阴极c 与直流电源的负极相连的电极上发生还原反应d 阳极上发生还原反应 c 2 下列关于电解氯化钠溶液的叙述正确的是 a 电解时 阳极上得到氯气 阴极上得到金属钠b 若在阳极附近的溶液中滴加ki溶液 溶液呈无色c 若在阴极附近的溶液中滴加酚酞试液 溶液呈红色d 电解一段时间后 将全部电解液转移到烧杯中充分搅拌 溶液呈中性 c 3 如图中x y分别是直流电源的两极 通电后发现a极板质量增加 b极板有无色无味气体放出 符合a极板b极板x电极z溶液的是 a 锌石墨负极cuso4b 石墨石墨负极naohc 银铁正极agno3d 铜石墨负极cucl2 a 4 取一张用饱和nacl溶液浸湿的ph试纸 两根铅笔芯作电极 接通直流电源 一段时间后 发现电极与试纸接触处出现一个双色同心圆 内圆为白色 外圆呈浅红色 则下列说法错误的是 a b电极是阴极b a电极与电源的正极相连接c 电解过程中 水是氧化剂d b电极附近溶液的ph变小 d 5 电解cucl2溶液实验 1 图中a为极 b为极 a为极 b为极 2 通电后阳极放电的离子是 发生反应 另一电极的反应方程式为 阳 阴 正 负 cl 氧化 cu2 2e cu 6